可燃粉尘火灾或者爆炸事故常会造成严重的人员伤亡和财产损失,甚至导致灾难性的后果,由阴燃引起的粉尘火灾与爆炸事故日益频繁。由于阴燃过程的复杂性,目前对粉尘阴燃过程及粉尘阴燃机理的研究不多,对可燃粉尘阴燃热解动力学的研究对于预防和控制由阴燃引发的火灾以及粉尘爆炸事故具有重要的理论意义和应用价值。本文研究了石松子粉、玉米淀粉和煤粉惰性气氛下的热解特性,以及空气环境下热解产物(焦炭)的氧化特性,并分析计算石松子粉的氧化动力学参数；研究了热表面上粉尘阴燃过程以及粉尘厚度和热表面温度对阴燃过程的影响；采用三步反应动力学机理建立了粉尘阴燃模型并进行了数值模拟。本文进行了以下三方面的研究工作：(1)粉尘热反应动力学实验研究首先在高纯氩气气氛下对石松子粉、玉米淀粉以及煤粉进行热重分析实验,从实验获取粉尘热重随温度变化曲线。将粉尘在惰性气氛下的热解过程分为三个阶段,分析了三种不同粉尘各个热解阶段的热解特性。其次进行了空气气氛下三种粉尘热解产物(焦炭)的氧化特性实验。采用单个扫描速率法对DSC曲线进行了动力学分析,并获取了三种粉尘热解产物的氧化动力学方程：石松子粉玉米淀粉煤粉采用Friedman-Reich-Levi法与Flynn-Wall-Ozawa法分析计算了石松子粉尘氧化动力学参数,计算结果表明石松子粉在转化率为0.1-0.9之间的表观活化能并不是固定不变的,而是处于70～115kJ/mol这个范围内。随着温度的升高,转化率增加过程中石松子粉活化能呈递减趋势,这表明石松子粉的反应活性随其反应率的增加而逐渐增强。(2)粉尘阴燃过程实验研究在粉尘层最低着火温度测试装置的基础上增加了温度采集系统,设计了粉尘阴燃过程实验装置并进行了相关实验研究,考察了粉尘厚度以及热板温度对石松子粉尘阴燃过程的影响。实验现象表明粉尘在热表面上阴燃过程包括两个阶段：阴燃引发阶段和阴燃传播过程阶段。不同厚度石松子粉阴燃过程实验表明粉尘厚度对阴燃传播速率没有影响,阴燃由粉尘表面向内部传播的过程中,内部粉尘受到氧浓度的约束而表现为热解过程,表面始终具有充裕的氧浓度,因此阴燃区域首先发生在表面。不同温度热表面阴燃实验研究表明粉尘阴燃过程的引发需要一定的外部温度(25mm厚的石松子粉为>200℃)。较高的热板温度下粉尘发生阴燃的时间较短,但热表面温度不影响阴燃由粉尘表面向内部的传播速度。(3)粉尘阴燃的数值模拟采用三步反应动力学机理,基于流体动力学的基本原理,通过理论分析建立了粉尘阴燃模型,采用可燃固体通用热解模型(Gpyro)软件及所获取的粉尘热解与氧化动力学参数对粉尘阴燃过程进行了数值模拟。通过模拟结果获得了粉尘阴燃过程中的二维温度场变化以及各步动力学反应的速率变化,模拟结果与实验结果中的各个采样点温度变化基本一致。